规模养猪场粪污治理示范技术研究

摘要：通过对广西防城港市中大规模养猪场大型沼气池的设计和指导施工建设的探索和研究，就如何有效地实现规模化猪场畜类粪便的无害化处理、减量化排放和资源化利用，以及通过对规模化养猪场已经建成并在使用中的大、中型沼气池的调查和研究，发现当前对规模化养猪场的污染治理力度明显不够，综合利用情况差，并对周围的空气和水体环境造成了一定程度的影响。认为大力推广建设“能源生态型”的沼气利用工程，生态、经济和社会效益显著，是一条行之有效的粪污治理途径。在规模猪场的粪污治理上，需要提高认识、加强领导、增加投入、强化治理，不断加大对规模养猪场粪污治理技术的研究、培训、创新及宣传力度，通过提高综合利用的水平，做到养殖污染无害化、减量化及资源化的目标，从而将粪污治理及综合利用工作切实做到位。

关键词：养猪场　粪污　治理　技术

中图分类号：S81　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)005-071-02

这些年，伴随农业的产业化推进及其结构调整，集约化、规模化的畜禽养殖业发展迅猛，范围由点及面，规模由小及大，业已成为广大农民致富奔小康和大力发展农村经济的一个重要途径。然而，随着生猪规模发展和环境污染的矛盾日渐加剧，规模养猪场的污染业已成为目前继生活垃圾污染、工业污染后的另一大污染源。但是，源于规模养猪场粪污的治理及监督管理力度都显不够、养殖业和农业脱节等情况，导致了大量畜类粪便的随意流失，不但对农业生态大环境造成了不良影响，而且也成为了次级河流与饮用水源地主要的污染源。这类污染源对养猪场周边的空气、土壤、地下水产生污染，并对动植物的生存环境产生破坏，附近居民的生活条件和环境也随之发生恶化。所以，防治规模养殖的污染已经刻不容缓。笔者就当前规模养猪场粪污治理示范技术研究技术进行了探讨，并提出对规模猪场粪污治理的建议和对策，以飧同道。

1.　规模养猪场一般现状

广西防城港市生猪规模养殖发展异常迅速，已占到全市养猪总量的55％。然而与生猪养殖的规模不断扩大相伴而行的，是后继产生的排泄与废弃物，也日渐显露出了对规模养猪场自身与周边环境的污染。单化学需氧量(即COD)这一项，排放量就有2210万吨，远远要比群众生活污水和工业废水排放量的总和还要多。当前，对动物类粪便总体的土地负荷警戒值的要求是0.4，而我国已经超过了0.5，生猪粪便对环境造成的影响不可忽视。

2.　规模化养猪场未来发展趋势

根据防城港市“十二五”畜牧业发展规划所提供的资料可以发现：到2015年，要实现生猪出栏47.8万头、肉羊6.3万只、肉牛6万头、家禽1606万只，建成18个标准化生猪养殖小区，将防城港市建设成为广西优质无公害肉猪生产和加工基地的目标。

3.　规模养猪场治理污染面临多重挑战

3.1　规模扩大的挑战

到2015年，要达到出栏47.8万头生猪，建成18个标准化生猪养殖小区，规模化养猪场的粪便污染治理形势在逐年加剧。

3.2　力度不够的挑战

与规模扩大形成鲜明对照的是，治污的力度却相对不够，因此。加大对粪便污染的治理力度，减少农村面源的污染必将提上各级政府的议事日程，迫在眉睫。

4.　对规模化养猪场粪便污染展开初步的探索性治理

针对防城港市规模养猪场的粪便污染问题，最近几年，防城港市各级农村层面的能源部门加强了和畜牧、环保等部门的联系和协作，进一步加速以沼气为纽带的能源环境工程的建设及能源生态模式的推广，初步摸索出一条规模养猪场“减量化、无害化、资源化”的综合利用治理污染的新路子。

5.　卓有成效的综合治理粪污的方案

根据《畜禽养殖业污染物排放标准》、《畜禽养殖污染管理办法》和《中华人民共和国环境保护法》的相关规定，并结合防城港本身实际情况，以无害化、减量化、资源化和综合利用为基本原则，采用干湿分离、雨污分离、二次厌氧发酵等处理措施，改善猪场给水排水系统，修建沼气池、沼液总贮池、沉渣池、干粪堆放处等一系列土建设施，展开猪场绿化工程，走“猪－沼－鱼”、“猪－沼－果”及“猪－沼－菜”的循环农业模式，进行粪污综合治理，力争实现猪场内粪污“零排放”的目标。

5.1　处理固体粪便的工艺

猪场所产粪便以人工方式进行收集并打包，先将经过冲洗的粪便于沉渣池作沉积处理再进行收集打包，后者在堆粪处进行，只需要经过短期的堆肥及发酵以后，就可以出售给附近的蔬菜基地、稻田养鱼户和苗圃了。

5.2　主要粪污治理工程

5.2.1　雨水沟

根据实地情况，因地制宜，修建雨水沟，将雨水和污水分离开来，有效减少废物的处理工作量，所建雨水沟一般是1.5％的坡度，雨水经分流出来以后就直接排入外河。

5.2.2　修建堆放干粪的场所

所建的干粪堆放场所的面积应当根据猪场规模而定，通过它对粪便进行短期的发酵处理，随后出售，场所的面积通常是100－200m2，场所内的所有地面都必须进行硬化处理，在堆放干粪处的四周围修建收集沟，专门收集浸出液，并和沼气池相连通。

5.2.3　修建沼气池

通过沼气池，我们可以完成对尿液与污水的厌氧发酵加工处理，这个过程所产沼气能源需求，主要是规模猪场内生产的成本得以有效降低。

5.2.4　修筑沼液总贮池及其相关配套设施

这个工作的主要目的是用来贮存沼液。其规格一般为50m长，30m宽，1.5m深，并以30cm直径的水泥管道为主要输送方式，将来自于沼气池的沼液向总沼液贮池源源不断地进行输送。防止潜在的安全事故隐患，必须在总沼贮池的周围进行硬化处理，铺设水泥板并且加装水泥柱骨架的铁网围栏，最后可以进行一下绿化美化，在生物滤池的周边再种植一些小叶榕就可以了。

5.2.5　修建沼液的分贮池

沼液分贮池的修建，是用它来进行沼液的贮存，它可以直接用来灌溉果树，按照既定的布局，修建若干个沼液分贮池，其规格为长度5m，宽度4m，深度2m，在它的顶部要加盖预制板，其内所贮存的沼液直接用于园区内果树的灌溉。

5.2.6　绿化猪场

绿化猪场，不仅对于场区环境的美化有利，还有其它多方面的功用，如可以对大气中的有毒、有害物质加以吸收，从而改善场区内的环境等。因地制宜，在猪舍的栋与栋之间加栽小叶榕等树木，而大的空地则可以栽种一些花草。

5.3　粪污治理主要模式

在养猪业迅猛发展的背景下，猪场粪污所致的环境污染状况日渐严峻，怎样解决规模养猪带给环境的压力，减少环境污染，变废为宝的问题，要求我们积极研讨生猪粪污等排泄物的综合利用途径和无害化处理模式，就目前来说，在解决生猪粪污所造成的环境污染方面。以如下几种处理模式为主：

5.3.1　模式一：猪－沼－渔

自从1988年的“上流式浮罩沼气池”推广开始，至今已经有了20几年了，全市共计推广上万个各类型沼气池。其中包含含50个30～50m3的中型沼气池，其它的均为小型沼气池，容积在10～30m3。

5.3.2　模式二：猪－农

该模式对粪尿进行分离，猪粪进行集中处理，直接肥田；猪尿入醛。根据调查，一般1000m2水田一年能消化猪粪大约3～4万kg，1000mm2菜地每年能消化猪粪大约2.5～3.5万kg。

5.3.3　模式三：“猪－沼－电”

该模式利用沼气池来对猪粪污加以消纳，经过发酵得到的沼气可以用于农民的照明等日常用电。这就是典型意义上的生态型能源、可再生能源、可循环经济。

5.3.4　模式四：复合肥生产

所有猪粪全部交给有机肥厂，通过利用一系列的成熟技术，制造成高浓度的有机肥。1个投资1000万元左右的中型有机肥生产线如果年生产达到10万T，就可以消化处理约30万T猪粪。

5.3.5　模式五：生物发酵床养猪

该模式下的具体技术为，通过适宜的原料，如猪粪便、锯末、谷壳、土壤、农副产品下脚料等，与一定配比的微生物制剂――益生菌相配合，实施垫栏养猪。充分利用猪性喜拱的习性，让猪的粪、尿与垫料进行充分混合，微生物菌群所进行的分解与发酵过程，可以促使猪粪、尿内的有机物质达到充分的分解及转化，在猪粪尿的消化过程中，臭味也随之消散，与此同时，微生物在繁殖生长的过程中又提供了大量无机物及菌体蛋白质，在生猪食用消化之后，便顺利达到了无味、无臭、无害的目标，这种没有污染、没有臭气、没有排放的新型环保技术，具备成本低、效益高的诸多优点。

6.　方案实施的条件基础

笔者作为示范的万盛猪场位于地势较高、交通便利的华石示范园区中，基础环境的水质和排水情况都很好，符合防疫选址的要求，占地约200亩。园区内种有火龙果树2.5万株、荔枝树5100株、龙眼6200株、优质柑橙12500株，年均培育荔枝、龙眼、柑桔苗木与砧木苗20万株，全园区作为果树必需有机肥的年沼液需要量约2万吨，猪场周边建有近5000亩无公害的蔬菜与花木苗圃场，总计需要5000吨以上有机肥，而猪场所产粪便约2500吨，废水约12600吨，用来作为园区、苗圃、蔬菜基地用有机肥远远无法满足要求，这就增加了粪污全部就近消化的可操作性。

7.　综合防治措施

综合防治措施需要从多方面着手，统筹安排，具体包括了如下几个方面：

7.1　加强综合管理的领导

相关部门需要切实意识到规模生猪养殖业所造成严重生态环境危害，增强紧迫感与责任感，从紧治理规模养猪业的环境污染。利用综治措施，多路入手，从源头加强管理，改进生产工艺。具体可以通过配套相应土地、改善饲料的利用率、加强对废弃物的管理等措施，力保工作落到实处，真正治理好规模养猪场的环境污染。

7.2　合理、适度的规划

以当地环境容量为基本依据，评估规模养猪场的布局及其所适宜的规模、组织与经营办法、对废弃物的加工处理和利用技术等若干配套措施落实到位。

7.3　鼓励健康养殖的新模式

从优化环境、优良结构、优先效益的基本着眼点出发考虑，根据可持续发展、循序渐进的理念，选择适宜的品种、对投入与产出的水平加以平衡、科学饲养密度，依照节能、环保、效益协调平衡的模式，以不影响养殖效益，不影响生猪生长为前提，最大可能地降低排污总量，让废弃物实现循环再利用和可控的无害化处理。在改善养殖流程、改造养殖设施的同时，探寻多元化养殖和生态养殖的新途径，逐渐淘汰落后的饲养模式和生产工艺，代之以环境清洁技术和高新技术的开发，从根本上减轻并消除污染。

7.4　加大投入、配套政策

政府与相关部门要加大扶持力度，将生猪粪污的无害化处理早日提上议事日程。因地制宜进行生态养殖示范点的建设，加大对生猪粪污无害化处理力度，财政要大力支持，对建造沼气池，建造三级沉淀处理池之类设施给予补贴。治理生猪养殖粪污要纳入基础设施，给予财政支持，并根据规模的不断发展相应提高补助标准。

7.5　健全监管机制

相关部门应加大环境执法的力度，建立并健全科学可行的环境检测的评估体系与监督机制，规范养殖业的生产过程中涉及的所有环节，并通过市场、法律等多种手段加以约束，树立全社会范围内的绿色畜产品意识，以不断完善的社会监督机制为依托，规范生产者依法生产，形成全社会的良好氛围，文明、生态成为主旋律，促成我国畜牧业的良性循环的生产，切实走上一条健康的、持续发展的良性轨道。

参考文献：

[1]肖光明，邓云波，生猪养殖[M]，湖南科学技术出版社，2005.

[2]中华人民共和国环境保护法，1989.

[3]畜禽养殖污染防治管理办法，2001.

[4]畜禽养殖业污染物排放标准，2003.

[5]唐世富，规模养殖粪污治理对策[J]四川畜牧兽医，2007，1.

[6]施学仕，规模化猪场的生物安全措施概论[C]，美国大豆协会，美国大豆协会养猪生产及大豆产品应用技术文集(1993―2006).